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Universidad Nacional Mayor de San Marcos

(Universidad del Perú, Decana de América)

ALUMNO:

GRADOS CHAGUA YERSON 12190247

CURSO:

LABORATORIO DE EVOLUCION TECNOLOGICA

PROFESOR:

ING.JOSE VIDAL HUARCAYA

TEMA:

REDES ETHERNET

17 de Septiembre del 2015

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INDICEINTRODUCCION_________________________________________________________3

DEFINICION DE ETHERNET:________________________________________________4

CARACTERISTICAS:_______________________________________________________4

MÉTODO DE ACCESO DE LA ETHERNET:__________________________________________4

MEDIO DE TRANSMISIÓN__________________________________________________5

TECNOLOGIAS ETHERNET________________________________________________5

TOPOLOGIA ETHERNET___________________________________________________5

CODIFICACION ETHERNET________________________________________________6CODIFICACION MANCHESTER____________________________________________________6CODIFICACIÓN MANCHESTER DIFERENCIAL______________________________________6MANCHESTER Y MANCHESTER DIFERENCIAL_____________________________________7

TRAMA ETHERNET________________________________________________________7

ESTANDARES ETHERNET__________________________________________________8

FAST ETHERNET IEEE 802.3Z______________________________________________8

ESTANDAR IEEE 802.3ab/z_________________________________________________10

ESTANDAR IEEE 802.3ae___________________________________________________12

NORMAS ISO (Organización Internacional para la Normalización)_____________13

ESTANDARES EIA/TIA____________________________________________________13

INSTITUTO EUROPEO DE NORMAS DE TELECOMUNCIACIONES (ETSI)_____________15

HOJAS TECNICAS DE SWITCHES____________________________________________16

Gigabit Switch de 24 puertos TL-SG1024______________________________________16

Switch administrable L2 de 8 Puertos Gigabit con 2 Ranuras SFP JetStream TL-SG3210___________________________________________________________________17

Switch de sobremesa con 8 puertos a 10/100 Mbps_______________________________18

TL-SF1008D_______________________________________________________________18

BIBLIOGRAFIA_________________________________________________________18

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INTRODUCCION

La tecnología de redes es utilizada actualmente para ofrecer un servicio veloz y eficiente. Al combinarlas obtenemos mayor beneficio a menor costo y mayor eficacia.

Las diferentes tecnología de redes ofrecen sus ventajas para usuarios de redes LAN y WAN. Varían en su velocidad de transferencia y el método de acceso que utilizan.

Ethernet es una tecnología de red que tiene una velocidad de transferencia que varía desde 10 Mbps hasta 10 Gbps. El método de acceso de la Ethernet se denomina Acceso Múltiple con portadora y detección de colisiones (CSMA/CD ). Se trata una topología de bus, en la cual los equipos de la red buscan el tráfico en la red, si el cable está libre, el equipo puede enviar los datos. El cable se desocupa cuando los datos han llegado a su destino. Cuando muchos equipos intentan utilizar la red simultáneamente se produce una colisión que obliga a los equipos a esperar un tiempo antes de volver a intentar enviar los datos.

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DEFINICION DE ETHERNET:

Ethernet es un estándar de redes de área local para computadores con acceso al medio por detección de la onda portadora y con detección de colisiones (CSMA/CD). Su nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.

CARACTERISTICAS: Es PASIVO, es decir, no requiere una fuente de alimentación propia NO FALLA a menos que el cable se corte físicamente o su terminación sea

incorrecta. Se conecta utilizando una TOPOLOGÍA DE BUS en la que el cable está

terminado en ambos extremos. UTILIZA MÚLTIPLES PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN y puede

conectar entornos informáticos heterogéneos, incluyendo Netware, UNIX, Windows y Macintosh.

MÉTODO DE ACCESO DE LA ETHERNET:El método de acceso que usa Ethernet es el ACCESO MÚLTIPLE CON PORTADORA Y DETECCIÓN DE COLISIONES (Carrier Sense Múltiple Access with Collision Detection, CSMA/CD). CSMA/CD es un conjunto de reglas que determina el modo de respuesta de los dispositivos de red cuando dos de ellos intentan enviar datos en la red simultáneamente. La transmisión de datos por múltiples equipos simultáneamente a través de la red produce una colisión.Cada equipo de la red, incluyendo clientes y servidores, rastrea el cable en busca de tráfico de red. Únicamente cuando un equipo detecta que el cable está libre y que no hay tráfico envía los datos. Después de que el equipo haya transmitido los datos en el cable, ningún otro equipo puede transmitir datos hasta que los datos originales hayan llegado a su destino y el cable vuelva a estar libre. Tras detectar una colisión, un dispositivo espera un tiempo aleatorio y a continuación intenta retransmitir el mensaje.Si el dispositivo detecta de nuevo una colisión, espera el doble antes de intentar retransmitir el mensaje.

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MEDIO DE TRANSMISIÓN

Cable coaxialLos medios que soporta 10 Mbps son coaxial grueso(thick), coaxial delgado (thin), par trenzado(twisted –pair)

Fibra óptica Algunos equipos Ethernet de fibra óptica pueden incrementar la distancia de dos kilómetros utilizando fibra multimodo hasta unos 70 kilómetros si utilizan fibra óptica monomodo.

Cable UTP

Desde categoría 3 hasta categoría 6

TECNOLOGIAS ETHERNET

TOPOLOGIA ETHERNET

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CODIFICACION ETHERNET

CODIFICACION MANCHESTER

Transición en mitad del intervalo de duración del bit.

La transición sirve como procedimiento de sincronización y de

transmisión de datos:

1: Transición de bajo a alto en mitad del intervalo

0: Transición de alto a bajo en mitad del intervalo

Para representar un 1, la tarjeta de red emite un voltaje en forma de señal

cuadrada que baja de +0,85V a −0,85V. El 0 se representa con una señal que

sube de −0,85V a +0,85V.

La notransmisión (idle) puede ser reconocida fácilmente cuando el voltaje en la

línea es 0. Utilizado por IEEE 802.3 (LAN Ethernet con bus CSMA/CD).

CODIFICACIÓN MANCHESTER DIFERENCIAL

La transmisión a mitad del intervalo se utiliza tan sólo para proporcionar sincronización:

0: Transición al principio del intervalo del bit

1: Ausencia de transición al principio del intervalo del bit

Es un esquema de codificación diferencial. La componente continua siempre es nula, independientemente de la

proporción de unos y ceros que contenga la secuencia original. Otra ventaja de la ausencia de componente continua es la eliminación de

fenómenos de corrosión electrolítica en los conectores y de fallos en los mismos.

Utilizado por IEEE 802.5 (LAN paso de testigo en anillo). Las redes Token Ring de 4/16 Mbps también emplean la codificación

Manchester diferencial. TokenRing usa el método de codificación Manchester diferencial para codificar la información de reloj y de bits de datos en símbolos de bit

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MANCHESTER Y MANCHESTER DIFERENCIAL

TRAMA ETHERNET

La trama es lo que se conoce también por el nombre de "frame".Estructura de la Payload en Ethernet y protocolos IP y TCP

El primer campo es el preámbulo que indica el inicio de la trama y tienen el objeto de que el dispositivo que lo recibe detecte una nueva trama y se sincronice.

El delimitador de inicio de trama indica que el frame empieza a partir de él. Los campos de MAC (o dirección) de destino y origen indican las direcciones

físicas del dispositivo al que van dirigidos los datos y del dispositivo origen de los datos, respectivamente.

La etiqueta es un campo opcional que indica la pertenencia a una VLAN o prioridad en IEEE P802.1p

Ethernetype indica con que protocolo están encapsulados los datos que contiene la Payload, en caso de que se usase un protocolo de capa superior.

La Payload es donde van todos los datos y, en el caso correspondiente, cabeceras de otros protocolos de capas superiores (Según Modelo OSI, véase Protocolos en informática) que pudieran formatear a los datos que se tramiten (IP, TCP, etc). Tiene un mínimo de 46 Bytes (o 42 si es la versión 802.1Q) hasta un máximo de 1500 Bytes.

La secuencia de comprobación es un campo de 4 bytes que contiene un valor de verificación CRC (Control de redundancia cíclica). El emisor calcula el CRC de toda la trama, desde el campo destino al campo CRC suponiendo que vale 0. El receptor lo recalcula, si el valor calculado es 0 la trama es válida.

El gap de final de trama son 12 bytes vacíos con el objetivo de espaciado entre tramas.

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ESTANDARES ETHERNET

FAST ETHERNET IEEE 802.3Z     Debido al crecimiento de las redes y la congestión que estas mismas causan por lo mismo de ese incremento, surge la necesidad de más velocidad debido a esto surgen nuevas tecnologías de comunicación que hacen más rápida la velocidad de la transmisión de datos. A este tipo de tecnología se incluye Fast Ethernet implementada en 1995.

     Esta tecnología tiene ventajas importantes ya que trabaja sobre el estándar 802.3, permite una velocidad de 100Mbps y maximiza el uso del cableado existente, esto se refiere a que trabaja sobre la misma estructura de la red Ethernet haciéndola mas rápida por eso mismo se le agrega el prefijo Fast, ya que puede ser 10 veces más rápida que el Ethernet.

     

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Esta nace con la necesidad de que cada vez las computadoras tienen más capacidad de aceptar imágenes de tamaños más grandes y mejor definidas, aplicaciones multimedia complejas y muy pesadas, por eso mismo también surge nuevo software para hacer uso y manipulación de esos medios, por lo mismo cuando estos tipos de archivos se comparten en la red entre usuarios, se requiere de una velocidad mayor para optimizar el tiempo del envío.

     Existen factores importantes que se tomaron muy en cuenta para la implementación de esta categoría:

     

     De igual manera esta tecnología se implementa en 1995 siendo la tecnología más rápida y más utilizada durante 3 años consecutivos.

     Este tipo de tecnología puede trabajar sobre fibra óptica, y por la transmisión de cable de cobre.

  

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1. Ventajas

Alto rendimiento (100Mbps) Tecnología basada en estándares Migración sencilla Soporte garantizado Fast Ethernet está basada en el estándar Ethernet por lo que es compatible con

cualquier red Ethernet. Fast Ethernet tiene un bajo costo y es la solución más adoptada de las disponibles en

el mercado

ESTANDAR IEEE 802.3ab/z

Gigabit Ethernet, también conocida como GigaE, es una ampliación del estándar Ethernet (concretamente la versión 802.3ab y 802.3z del IEEE) que consigue una capacidad de transmisión de 1gigabit por segundo, correspondientes a unos 1000 megabits por segundo de rendimiento contra unos 100 de Fast Ethernet (También llamado 100BASE-TX).

Velocidad de transmisión

802.3ab: 1000BASE-TEthernet de 1 Gbit/s sobre par trenzado no blindado

802.3z: 1000BASE-X Ethernet de 1 Gbit/s sobre fibra óptica.

Medio de transmisión, distancia, codificación, modulación

Estándares 1000BASE-T (1999 - 802.3ab)

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Cable UTP-5e (125 MHz) con 4 pares.

Codificación PAM-5.

Distancia < 100 m.

Full-Duplex (FDX) dual.

Modulación a 125 Mbaudios, se traduce en 250 Mbit/s por par.

Estándares 1000BASE-X (802.3z)

Estándares con codificación 8B10B, 1250 Mbaudios.

1000BASE-SX

Fibra Multimodo (MMF).

Laser 850 nm.

Distancia < 550 m.

1000BASE-LX

Fibra Multimodo (MMF) y Fibra Monomodo (SMF).

Laser 1310 nm.

Distancia < 10 km.

1000BASE-EX

Fibra SMF.

Laser 1310 nm.

Distancia < 40 Km.

1000BASE-ZX

Fibra SMF.

Laser 1550 nm.

Distancia < 80 km.

1000BASE-CX

Cable STP (2 pares).

Distancia < 25 m.

Características

Soporta autoconfiguración de velocidades como FastEthernet Puede trabajar en modo full duplex (modo normal), sin colisiones y sin CSMA/CD

cuando el nodo central es un conmutador

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Trabaja en modo half duplex cuando el nodo central es un concentrador o hub y usa CSMA/CD con carrier extension (padding) a 512 bytes y frame bursting concatenando tramas menores de 512 bytes. Disponible por razones de compatibilidad.

Usa el código de línea 8B/10B en fibra óptica. No más de 6 0s o 1s, Balance de 0s y 1s.

Tecnologías Ethernet a 100Mbps

ESTANDAR IEEE 802.3ae10-gigabit Ethernet (XGbE o 10GbE) es el más reciente (año 2002) y más rápido de los estándares Ethernet. IEEE 802.3ae define una versión de Ethernet con una velocidad nominal de 10 Gbit/s, diez veces más rápido que gigabit Ethernet.

El estándar 10-gigabit Ethernet contiene siete tipos de medios para LAN, MAN y WAN. Ha sido especificado en el estándar suplementario IEEE 802.3ae, y será incluido en una futura revisión del estándar IEEE 802.3.

Velocidad de transmisión y Medio de transmisión802.3ae: Ethernet a 10 Gbit/s ; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR

802.3ak: 10GBASE-CX4 Ethernet a 10 Gbit/s sobre cable bi-axial.

802.3an: 10GBASE-T Ethernet a 10 Gbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP)

Distancia y medio de transmision

10GBASE-SR ("short range") -- Diseñada para funcionar en distancias cortas sobre cableado de fibra óptica multi-modo, permite una distancia entre 26 y 82 m dependiendo del tipo de cable. También admite una distancia de 300 m sobre una nueva fibra óptica multi-modo de 2000 MHz·km (usando longitud de onda de 850nm).

10GBASE-CX4 -- Interfaz de cobre que usa cables InfiniBand CX4 y conectores InfiniBand 4x para aplicaciones de corto alcance (máximo 15 m ) (tal como conectar un switch a un router). Es la interfaz de menor coste pero también el de menor alcance. 2,5 Gbps por cada cable.

10GBASE-LX4 -- Usa multiplexión por división de longitud de onda para distancias entre 240 m y 300 m sobre fibra óptica multi-modo. También admite hasta 10 km sobre fibra mono-modo. Usa longitudes de onda alrededor de los 1310 nm.

10GBASE-LR ("long range")-- Este estándar permite distancias de hasta 10 km sobre fibra mono-modo (usando 1310nm).

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10GBASE-ER ("extended range")-- Este estándar permite distancias de hasta 40 km sobre fibra mono-modo (usando 1550nm). Recientemente varios fabricantes han introducido interfaces enchufables de hasta 80-km.

10GBASE-LRM - http://www.ieee802.org/3/aq/, 10 Gbit/s sobre cable de FDDI- de 62.5 µm.

10GBASE-SW, 10GBASE-LW y 10GBASE-EW. Estas variedades usan el WAN PHY, diseñado para interoperar con equipos OC-192/STM-64 SONET/SDH usando una trama ligera SDH/SONET. Se corresponden en el nivel físico con 10GBASE-SR, 10GBASE-LR y 10GBASE-ER respectivamente, y por ello usan los mismos tipos de fibra y permiten las mismas distancias. (No hay un estándar WAN PHY que corresponda al 10GBASE- LX4.).

10GBASE-T (802.3an - 2007) UTP-6 o UTP-7. Distancia < 100 m. PAM-16.

1. Normas

NORMAS ISO (Organización Internacional para la Normalización)

Organización internacional que tiene a su cargo una amplia gama de estándares, incluyendo aquellos referidos al networking. ISO desarrolló el modelo de referencia OSI, un modelo popular de referencia de networking.La ISO establece en julio de 1994 la norma is 11801 que define una instalación completa (componente y conexiones) y valida la utilización de los cable de 100 o mega o 120 o mega.

La ISO 11801 actualmente trabaja en conjunto para unificar criterios. Las ventaja de la ISO es fundamental ya que facilita la detección de las fallas que al momento de producirse esto afecte solamente a la estación que depende de esta conexión, permite una mayor flexibilidad para la expansión, eliminación y cambio de usuario del sistema. Los costo de instalación de UTP son superiores a los de coaxial, pero se evitan las perdida económica producida por la caída del sistema por cuanto se afecte solamente un dispositivo.

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La ISO 11801 reitera la categoría EIA/TIA (Asociación de industria eléctricas y telecomunicaciones). Este define las clases de aplicación y es denominado estándar de cableado de telecomunicaciones para edificio comerciales.

ESTANDARES EIA/TIAA mediados de la década de 1980, la TIA (Telecommunications Industry Association) y la EIA (Electronic Industries Association) comenzó a desarrollar métodos de cableado de edificios, con la intención de desarrollar un sistema de cableado uniforme que apoyar los productos de múltiples fabricantes y entornos.

El estándar de cableado estructurado TIA / EIA definen la forma de diseñar, construir y administrar un sistema de cableado que es estructurado, lo que significa que el sistema está diseñado en bloques que tienen características de rendimiento muy específicos. Los bloques se integran de una manera jerárquica para crear un sistema de comunicación unificado. Por ejemplo, el grupo de trabajo LAN representan un bloque con los requerimientos de menor rendimiento que el bloque de red troncal, que requiere un cable de alto rendimiento de fibra óptica en la mayoría de los casos.

La norma define el uso de cable de fibra óptica (monomodo y multimodo), cable STP (par trenzado con blindaje), y UTP (par trenzado sin blindaje) de cable.

La falta de un estándar producía en las organizaciones situaciones como las siguientes:

• Cada proveedor de equipos realizaba la instalación de cables que más le convenía y este no podía ser usado por los otros fabricantes, lo cual dificultaba al cliente el cambio de proveedor, dado que el nuevo equipamiento no era compatible con el cableado existente y lo obligaba a comprar al anterior o recambiar toda la red.

• La complejidad de las comunicaciones dentro del edificio y la creciente movilidad de los usuarios, con continuos cambios dentro de la organización exige un sistema capaz de afrontar eficazmente este reto; así surgen los sistemas de cableado estructurado que proporcionan una conectividad universal y el ancho de banda necesario para soportar tales aplicaciones, sin necesidad de recablear cada vez que se produce un cambio de cualquier naturaleza que esta sea.

¿Sera entonces de carácter obligatorio el seguimiento de estas normas?

Las Normas y Publicaciones de Ingeniería de TIA/EIA se diseñan con el objetivo de servir al interés público eliminando los malentendidos entre fabricantes y compradores, facilitando la intercambiabilidad y mejoramiento de los productos y ayudando al comprador a seleccionar y obtener con la menor demora posible el producto mejor adaptado a sus necesidades particulares.

La existencia de estas Normas y Publicaciones no impide de manera alguna que cualquier persona, ya sea miembro de TIA/EIA o no, fabrique o venda productos que no satisfagan estas Normas y Publicaciones; la existencia de estas Normas y Publicaciones tampoco impide su uso voluntario por parte de personas no miembros de TIA/EIA, ya

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sea para uso doméstico de la norma o para su uso internacional.

Las Normas y Publicaciones son adoptadas por TIA/EIA de acuerdo con la política de patentes del American National Standards Institute (ANSI). En consecuencia, TIA/EIA no asume responsabilidad alguna con relación a los titulares de patentes, ni asume responsabilidad alguna con relación a terceros que adopten estas Normas o Publicaciones.

No es la intención de esta Norma tratar todos los problemas de seguridad relacionados con su uso ni todos los requisitos legales aplicables. Es responsabilidad del usuario de esta Norma establecer prácticas de seguridad adecuadas y determinar la aplicabilidad de limitaciones legales antes de su uso.

INSTITUTO EUROPEO DE NORMAS DE TELECOMUNCIACIONES (ETSI)

Organismo sin ánimo de lucro creado al objeto de disponer del foro adecuado para la elaboración de las normas de telecomunicación que faciliten la estandarización del sector, y por lo tanto el avance hacia el Mercado Único Europeo. En el ETSI participan como miembros no sólo las Administraciones, sino también los operadores de red, la industria, los centros de investigación y los usuarios de los servicios de telecomunicación.

Los objetivos del ETSI se centran en la elaboración y el mantenimiento y actualización  de normas técnicas a nivel europeo en los campos de las telecomunicaciones, tecnologías de la información y sistemas de radiodifusión y televisión.

Por tanto el ETSI es la organización clave en el contexto europeo para la elaboración de normas tanto en el sector de las telecomunicaciones como para la convergencia de este sector con los de tecnologías de la información y audiovisual.

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HOJAS TECNICAS DE SWITCHES

Gigabit Switch de 24 puertos TL-SG1024

CARACTERÍSTICAS DEL HARDWAREEstándares y Protocolos IEEE 802.3i, IEEE 802.3u, IEEE 802.3ab , IEEE

802.3xInterface 24 puertos RJ45 10/100/1000 Mbps

Negociación automática / Auto MDI / MDIXMedios de Red 10BASE-T: UTP category 3, 4, 5 cable (maximum

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100m)100BASE-TX/1000BASE-T: UTP category 5, 5e or above cable (maximum 100m)

Tabla de Direcciones Mac 8KCapacidad de Switching 48GbpsSuministro de Energía

Externa100-240VAC, 50/60Hz

Fan Quantity FanlessSuministro de Energía

Eléctrica 100-240VAC, 50/60Hz

Dimensiones (Largo x Ancho x Alto)

17.3*7.2*1.7 in. (440*360*44 mm)

Consumo de Energía Maximum: 14.6W (220V/50Hz)

RENDIMIENTO Switching Capacity 48Gbps

Tabla de Direcciones MAC

8K

Velocidad de Reenvío del

Paquete

35.7Mpps

Estructura Jumbo 10KBGreen Technology Innovative energy-efficient technology saves power up to 25%Transfer Method Store-and-Forward

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Switch administrable L2 de 8 Puertos Gigabit con 2 Ranuras SFP JetStreamTL-SG3210

CARACTERÍSTICAS DEL HARDWAREEstándares y

Protocolos IEEE 802.3i,IEEE 802.3u,IEEE 802.3ab,IEEE802.3z,IEEE 802.3ad,IEEE 802.3x,IEEE 802.1d,IEEE 802.1s,IEEE 802.1w,IEEE 802.1q,IEEE 802.1x,IEEE 802.1p

Interface 8 Puertos RJ45 de 10/100/1000Mbps(Auto Negociación/Auto MDI/MDIX)2 Ranuras SFP de 1000Mbps1 Puerto de Consola

Medios de Red 10BASE-T: Cable UTP categoría 3, 4, 5 (máximo 100m)100BASE-TX/1000Base-T: cable UTP categoría 5, 5e, 6 ó mayor (máximo 100m)1000BASE-X: MMF, SMF

Fan Quantity Sin ventiladorSuministro de

Energía Eléctrica

100～240VAC, 50/60Hz

Dimensiones (Largo x Ancho

x Alto)

11.6*7.9*1.7 pulg. (294*200*44 mm)

Consumo de Energía

Maximum: 10.7W (220V/50Hz)

RENDIMIENTO Banda Ancha / Tarjeta madre posterior 20Gbps

Tabla de Direcciones MAC 8kMemoria Buffer del Paquete 4Mb

Velocidad de Reenvío del Paquete 14.9MppsEstructura Jumbo 10240 Bytes

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Switch de sobremesa con 8 puertos a 10/100 Mbps

TL-SF1008D

8 puertos RJ45 a 10/100 Mbps con detección automática de velocidad, soporte para MDI/MDIX automático

Tecnología de ahorro de energía para Ethernet que reduce el consumo hasta un 60%

El control de flujo IEEE 802.3x permite una transmisión fiable de datos Carcasa de plástico, diseñado para ser usado como equipo de sobremesa o

montarlo en la pared Plug and Play, sin ninguna configuración adicional

BIBLIOGRAFIA

http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/ethernet.htm

http://www.etsi.org/

http://www.monografias.com/trabajos11/utp/utp.shtml

http://www.tp-link.es/products/details/cat-4763_TL-SF1008D.html

http://www.tp-link.com/pe/products/details/?model=TL-SL5428E